每当皮肤受到轻微敲击或按压，感觉神经元会把外界机械刺激转化为电信号，供大脑解读为触觉。科学界已确认离子通道蛋白PIEZO2是触觉感知的重要传感器，但长期以来尚不清楚：为何PIEZO2主要响应感觉神经元遭遇的局部机械力，而与其高度相似的PIEZO1更倾向于对细胞膜整体拉伸等广泛机械应力作出反应。

斯克里普斯研究所（Scripps Research）的一项研究为这一差异提供了新的解释。相关成果于2026年3月4日发表在《自然》杂志上。研究团队表示，这些发现有望为后续探索与PIEZO2突变相关的感觉障碍提供线索。

斯克里普斯研究所神经生物学总统捐赠主席、霍华德·休斯医学研究所研究员、共同资深作者阿尔德姆·帕塔普蒂安（Ardem Patapoutian）指出，触觉是基础感官之一，但其分子层面的工作方式仍未被完全厘清；团队希望理解PIEZO2的结构与细胞实际“能感受到什么”之间的关系。

帕塔普蒂安曾因发现PIEZO1和PIEZO2离子通道获得2021年诺贝尔生理学或医学奖。PIEZO通道嵌入细胞膜，在受力时打开，使带电粒子进入细胞并产生电信号，从而参与触觉、身体位置感以及某些类型疼痛的感知。

研究人员指出，尽管PIEZO1与PIEZO2在分子模型中几乎相同，但在活细胞中的力学响应存在显著差异：PIEZO2在体感神经系统中尤为关键，能对皮肤轻微压痕等刺激高度敏感；PIEZO1则更容易被细胞膜整体拉伸激活，例如细胞被拉扯或肿胀时。

为解析两者差异，团队采用最小荧光光子通量（MINFLUX）超分辨显微镜，在纳米级精度下追踪细胞内蛋白的位置与运动。该成像工作由斯克里普斯研究所核心显微镜设施主任斯科特·亨德森（Scott Henderson）及高级科学家凯瑟琳·斯宾塞（Katherine Spencer）提供支持。研究团队表示，相比冷冻电子显微镜（cryo-EM）等技术主要提供冷冻状态下的静态结构“快照”，MINFLUX可用于观察蛋白在天然细胞环境中的动态变化。

第一作者兼共同资深作者、帕塔普蒂安实验室博士后埃里克·穆尔霍尔（Eric Murhall）表示，冷冻电镜能呈现精细结构，但难以展示蛋白在细胞内的动态运动。

研究团队将MINFLUX成像与电生理记录结合，观察施加机械力时PIEZO2的形变，并将结构变化与通道活性建立对应关系。第二作者、工作人员科学家奥列格·亚里什金（Oleg Yarishkin）负责的电生理实验显示，PIEZO2在力学性质上较PIEZO1更为“刚硬”，并且与细胞内部的肌动蛋白细胞骨架存在物理连接。

研究进一步指出，这种连接由名为filamin-B的蛋白介导。filamin-B可将膜蛋白与肌动蛋白丝连接起来。当细胞受到“戳压”时，这一内部“系绳”有助于把局部力传递至PIEZO2，从而更容易促使通道打开；而在系绳完整的情况下，单纯的膜拉伸并不会激活PIEZO2。

团队还定位了PIEZO2与filamin-B相连的具体区域，并通过实验表明，破坏该连接会改变PIEZO2对力的选择性。在负责触觉感知的小鼠感觉神经元中，移除系绳会降低PIEZO2对压痕的敏感性，同时使其对膜拉伸产生反应——而这类刺激通常并不会触发PIEZO2。

穆尔霍尔表示，团队对两种通道对同一类机械力呈现出截然不同的反应感到意外：膜拉伸会扩展并激活PIEZO1，但PIEZO2的表现相反，这提示两者可能通过不同机制工作。

研究人员认为，细胞对触觉敏感度的调节不仅取决于选择哪一种离子通道，还与通道在细胞内如何进行物理整合有关。由于filamin-B在多种组织中广泛表达，研究团队提出，这种“系绳”机制可能帮助PIEZO2适配日常轻触的感知需求。

在疾病关联方面，研究提到PIEZO2突变可导致影响触觉与身体感知的感觉障碍，而filamin-B突变与骨骼及发育疾病相关。研究团队表示，阐明两者相互作用为解读相关遗传发现并推进后续感觉功能研究提供了更清晰的框架。

帕塔普蒂安表示，这些结果改变了对触觉在分子层面如何启动的理解：蛋白在细胞内的物理连接会影响其能够感知的力的类型，从而为理解机体如何感知外界提供了新的思路。